Исследование функциональных покрытий на основе поливинилбутираля и наночастиц серебра для солнечных элементов
- Авторы: Корчагин В.Н.1, Сысоев И.А.2
-
Учреждения:
- Южный научный центр Российской академии наук
- Научно-образовательный центр фотовольтаики и нанотехнологии Северо-Кавказского Федерального Университета
- Выпуск: Том 7, № 1 (2020)
- Страницы: 19-25
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/2313-223X/article/view/529766
- DOI: https://doi.org/10.33693/2313-223X-2020-7-1-19-25
- ID: 529766
Цитировать
Аннотация
Высокая стоимость солнечных элементов препятствует широкому использованию солнечной энергии в мире. Работа посвящена вопросам получения и исследования свойств тонких пленок, применимых в качестве просветляющих покрытий при изготовлении солнечных элементов. В данной работе были получены покрытия поливинилбутираля с наночастицами серебра на поверхности α-Si:H солнечных элементах. Метод вытягивания раствора из кюветы, использованный в работе, является простым и не требует высококвалифицированных специалистов. Методом оптической спектроскопии установлено, что внесение наночастиц Ag в пленки поливинилбутираля приводит к появлению полосы поглощения в области 420-450 нм, связанной с плазмонным резонансом наносеребра. Методом инфракрасной спектроскопии определено, что с увеличением концентрации наночастиц серебра в покрытиях валентные пики - CO уменьшаются. Измерены основные характеристики солнечных элементов до и после нанесения. Обнаружено, что солнечные элементы с нанесенными пленками поливинилбутираля с наночастицами серебра при концентрации 12 ммоль/л имеют значение тока короткого замыкания в среднем на 10% больше, чем аналогичные солнечные элементы без нанесенных пленок.Результаты данной работы могут иметь определенное практическое значение и для моно-, поликристаллических, каскадных солнечных элементов. Известно, что увеличение КПД всех солнечных батарей, имеющихся в мире, хотя бы на 1% может дать дополнительно 5 ГВт мощности и более 10 МВт для России.
Ключевые слова
Полный текст
![Доступ закрыт](https://journals.eco-vector.com/lib/pkp/templates/images/icons/text_lock.png)
Об авторах
Владимир Николаевич Корчагин
Южный научный центр Российской академии наук
Email: vodnomlice@gmail.com
младший научный сотрудник Ростов-на-Дону, Российская Федерация
Игорь Александрович Сысоев
Научно-образовательный центр фотовольтаики и нанотехнологии Северо-Кавказского Федерального Университета
Email: vodnomlice@gmail.com
доктор технических наук; директор Ставрополь, Российская Федерация
Список литературы
- Ahmed H. Increased short-circuit current density and external quantum efficiency of silicon and dye sensitised solar cells through plasmonic luminescent down-shifting layers / H. Ahmed, J. Doran, S.J. McCormack. Solar Energy. 2016. Р. 126.
- Kalinovskii V.S., Terukov E.I., Kontrosh E.V. et al. Radiation resistance of α-Si:H/Si heterojunction solar cells with a thin i-α-Si:H inner layer. Tech. Phys. Lett. 2018. Vol. 44. No. 9. P. 801-803.
- Palombo N.K. Park. Intern. Mechanical Engin. Congress and Exposition. 2011. No. 4. P. 1715.
- Dzhafarov T.D., Pashaev A.M., Tagiev B.G. et al. Influence of silver nanoparticles on the photovoltaic parameters of silicon solar cells. Nano Research. 2015. Vol. 3, No. 3. Р. 133-141.
- Brady B., Peng Hui Wang, Steenhoff V., Brolo A.G. Nanostructuring Solar Cells Using Metallic Nanoparticles, Metal Nanostructures for Photonics Nanophotonics. 2019. P. 197-221.
- Omelyanovich M.M., Simovski C.R. Wide-angle light-trapping electrode for photovoltaic cells. Opt. Lett. 2017. Vol. 42. No. 19. P. 3726-3729.
- Day J., Senthilarasu S., Mallick T.K. Improving spectral modification for applications in solar cells. A review. Renewable Energy. 2019. Vol. 132. P. 186-205.
- Лунин Л.С., Лунина М.Л., Кравцов А.А. и др. Влияние концентрации наночастиц серебра в функциональных покрытиях TiO2-Ag на характеристики фотопреобразователей GaInP2/GaAs/Ge // Физика и техника полупроводников. 2018. Т. 52. Вып. 8. С. 860-863.
- Кравцов А.А. Актуальные проблемы современной науки // Тез. докл. 4-й Междунар. науч.-практич. конф. Ставрополь, 2015.
- Лунин Л.С., Лунина М.Л., Кравцов А.А. и др. Синтез и исследование свойств тонких пленок TiO2, легированных наночастицами серебра, для просветляющих покрытий и прозрачных контактов фотопреобразователей // Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50. Вып. 9. С. 1253.
- Миличко В.А., Шалин А.С., Мухин И.С. и др. Солнечная фотовольтаика: современное состояние и тенденции развития // Успехи физических наук. 2016. № 8. С. 801-852.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)